九年级科学能源能量守恒
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第七章能源与社会第一节能量的转化与守恒古塘中学陈丽君【教材分析】本节内容是对本章及以前所学科学知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识。
教材分析一系列熟知的能量转化的事例,揭示它们之间的本质联系:能量和能量的转化与守恒.最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性。
在教学过程中,应重点强调定律的两个方面:转化与守恒.另外还指出了能量转化和转移具有方向性。
能量的转化和守恒定律是一个普遍适用的定律,对生产、生活中几个实例的分析不能说明它的普遍意义,教材对几个最普遍,最简单的实例进行归纳。
【教学目标】一.知识目标:(1)理解能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例;(2)初步形成用能量转化和守恒的观点分析自然现象的意识(3)初步了解现实生活中能量的转化与转移有一定方向性二.技能目标:会用能量守恒定律来描述一些生产和生活实例中反映的能量转化的情况。
三.情感目标:通过对“实践—认识—再实践”的体验过程,接受辨证唯物主义教育,培养实事求是的科学态度。
让学生了解能源技术是我国当前社会经济发展面临的重大课题之一,对能量守恒定律和能量的开发利用有一个综合的理解,并能探究能源与社会的关系问题。
【教学重点和难点】能量转化和守恒定律【课时安排】1课时【教学准备】(1)教学课件(2)教具【教学方法】讨论和合作学习【教学步骤】引入:移动电话必须经常充电,电子表用久了必须更换电池,小麦和水稻必须在阳光下才能生长结实,我们必须每天进食,才能正常工作……[问]:是什么东西在支持着这些不同事物的正常运动,正常生长与正常工作?[答]:……[问]:什么是能量呢?周围自然界中那哪些事物显示着能量的活动?能量从哪里来?又到哪里去呢?【新课教学】【板书】第一节、能量的转换与守恒一.自然界中的能量[问]:自然界中的能量是多种多样的,让学生讨论自然界中有哪些能量形式?[答]:太阳,雷电,瀑布,潮汐,火山喷发,地热……教师总结:利用教材中的大量的图片,引导学生利用图片来体验自然界中能量的现象,认识自然界中的太阳,雷电,瀑布,潮汐,火山喷发,地热等放出巨大能量的现象。
能量守恒定律引言在自然界中,能量这个概念无处不在。
从身体的能量转化为热能到地球上的太阳能转化为风能,能量的存在和转化给我们的生活带来了无尽的可能性。
然而,能量既不能被创造也不能被毁灭,只能转化形式。
这一原理被称为能量守恒定律,是自然界中不可逆转的规律。
本文将从不同角度探讨能量守恒定律的原理及其在各个领域中的应用。
一、能量守恒定律的原理能量守恒定律基于能量的转化和转移。
它可以简洁地表达为:一个孤立系统中的能量总量保持不变。
这意味着封闭系统内能量的任何变化,都是由能量的转化或能量的传递引起的。
换句话说,虽然能量可以从一个形式转化为另一个形式,但在整个转化过程中,能量的总量始终保持不变。
二、能量守恒定律在热力学中的应用在热力学中,能量守恒定律是一个重要的基本原理。
根据这一定律,热量的转移和分配是受一系列规则和限制的。
例如,加热一个物体会使其温度升高,而放热则会使其温度降低,但总的能量量必须保持不变。
这就解释了为什么冰块会融化,但其总能量保持不变。
能量由冰块中的固定形式转化为了水的液体形式,但总能量仍然相同。
三、能量守恒定律在机械系统中的应用能量守恒定律在机械系统中也有重要应用。
例如,当一个物体落下时,其势能减少,而动能增加。
这表明物体的总能量保持不变。
从而我们可以预测物体在不同高度的速度和位置。
能量守恒定律也解释了机械系统中各种简单机械的工作原理,如杠杆、滑轮等。
通过这些机械的使用,我们可以将能量从一个位置转移到另一个位置,但总的能量量保持不变。
四、能量守恒定律在生态系统中的应用能量守恒定律在生态系统中也发挥着重要的作用。
生态系统中的能量流动是通过食物链进行的。
能量从太阳辐射到植物体上,通过光合作用转化为植物的化学能,然后被食草动物摄取并转化为动物的运动能和热能。
最后,这部分能量通过食肉动物再次转化。
无论是在植物、动物还是微生物中,能量总量保持不变,符合能量守恒定律。
通过能量的流动和转化,生态系统中的物种相互依赖和平衡。
能量的转化与守恒知识点1、能量的转化(1)能量的形式多种多样自然界中存在着各种形式的物质运动,如机械运动、分子热运动等,每一种运动都有一种能量跟它对应,因此能量的形式有很多种。
跟机械运动对应的是机械能,跟分子热运动对应的是内能。
此外,其他形式的能还有电能、光能、化学能、核能等。
规律总结:自然界中各种形式的能,在一定条件下都可以相互转化。
(3)能量的转移能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从物体的一部分转移到另一部分。
在热传递过程中,内能从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分,这属于能量的转移。
(4)正确理解能量的“转化”和“转移”①能量的转化:能量的转化是伴随着物体做功而表现出来的,能的形式发生了改变。
如:打铁时,铁块温度升高,内能增加,是通过做功(打铁)的方式使机械能转化成了内能。
再如:电炉发热,是电流做功时使电能转化成了内能。
一种形式的能增加了,肯定有其他形式的能减少了。
②能量的转移:能量的转移指同一种能量从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,能量的形式并没有发生变化。
如:热传递时内能从高温物体转移到低温物体。
再如:流水推动水轮机转动,水的机械能转移到了水轮机上。
规律总结:判断是能量转移还是能量转化的方法:明确某一过程前后能量的存在形式是否发生变化,若能量的存在形式发生变化,则为能量的转化,若能量的存在形式没有发生变化,则为能量的转移。
知识点2、能量守恒定律(1)能量守恒定律①能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其它物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
这就是能量守恒定律。
②能量守恒的普遍性:能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
④能量守恒定律是我们认识自然地重要依据,它可以使我们进一步了解自然界各种现象之间的联系。
下面我们来看看太阳能的转化。
太阳光照射到地面上,把地面、空气、水面晒热,太阳能转化为土壤、空气、水的内能。
能量守恒定律能量守恒定律是自然界中一条重要的物理定律,它表明在一个系统内,能量不会被创造或者消失,只会从一种形式转化为另一种形式,总能量守恒。
这条定律对于能量转换、能源利用以及环境保护等方面具有重要的指导意义。
一、能量守恒定律的基本原理能量守恒定律是基于能量的观念建立的,它可以通过以下公式来表达:ΔE = E₂ - E₁其中,ΔE表示系统内能量的变化,E₂表示系统的末态能量,E₁表示系统的初态能量。
根据这个公式,系统从初态到末态的能量变化量等于系统内能量的增量。
二、能量守恒定律的应用能量守恒定律在科学研究中有广泛的应用,以下是其中一些典型的例子:1. 热力学系统中的能量守恒热力学系统是一个包含热能和机械能的封闭系统。
根据能量守恒定律,系统的总能量保持不变,热能可以转化为机械能,反之亦然。
这个原理在工程热力学领域中被广泛应用,例如蒸汽发电厂中的热能转化为机械能,再转化为电能。
2. 能源利用与能效提升能量守恒定律对能源的利用和能效的提升起到了重要的指导作用。
在能源开发和利用过程中,合理地使用各种能源资源,遵循能量守恒定律可以最大限度地提高能源利用效率,实现可持续发展。
3. 环境保护与减排能量守恒定律也与环境保护密切相关。
能源的转化和利用过程中,会伴随着能源消耗和排放物的产生。
通过合理地应用能量守恒定律,可以减少能源的浪费,降低碳排放等环境污染物的排放。
三、能量守恒定律的意义和挑战能量守恒定律的存在和应用对于科学领域和工程技术有着深远的影响。
它为能源的转化、利用和环境保护提供了理论指导和技术支持。
然而,能量守恒定律在实践中也面临一些挑战。
1. 能量转化过程中的损耗在实际应用中,能量转化的过程往往伴随着能量损耗。
例如,能源的转化和传输过程中,存在能量转化和传输效率的损耗。
因此,如何减少能量转化过程中的能量损耗,提高能量利用效率是一个重要的研究方向。
2. 新能源开发与利用随着能源需求的增长和传统能源资源的紧缺,新能源的开发与利用成为当今能源领域的重要任务。
能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的一条基本定律,也是能量转化和能量传递的基础原理。
根据能量守恒定律,能量在任何系统中都是不允许凭空产生或消失的,只能从一种形式转化为另一种形式或者传递给其他物体。
在这篇文章中,我将详细探讨能量守恒定律的原理和应用。
一、能量守恒定律的基本原理能量守恒定律是基于物质与能量的等价性而建立的,它体现了自然界中能量的不灭性和恒定性。
根据能量守恒定律,一个系统的总能量保持不变,只有在不同形式之间进行转化。
这意味着能量可以从一个物体或系统流向另一个物体或系统,但总能量的和保持不变。
二、能量转化的方式能量在自然界中以多种形式存在,常见的有机械能、光能、热能、化学能、电能等。
能量守恒定律告诉我们,这些形式的能量之间可以相互转化。
例如,摆锤在振动过程中,机械能可以转化为热能,同时摆锤的高度和速度也会相应地发生变化。
又如,在太阳能电池中,太阳光的能量可以转化为电能。
三、能量守恒定律的应用能量守恒定律在科学研究和日常生活中有着广泛的应用。
以下列举几个常见的例子:1. 机械能守恒机械能守恒是能量守恒定律在机械系统中的应用。
例如,在一个自由落体的过程中,物体的重力势能逐渐减少,而动能逐渐增加,它们之间的和保持不变。
2. 热量传递热量的传递过程也符合能量守恒定律。
热量从高温物体流向低温物体时,高温物体的热能减少,而低温物体的热能增加,总热能保持不变。
3. 化学反应化学反应中的能量变化也是能量守恒定律的体现。
例如,在化学燃烧过程中,燃料的化学能转化为热能和光能,总能量保持不变。
4. 光能转化光能的转化也是能量守恒定律的一个例子。
例如,光能可以被光电效应转化为电能,在太阳能电池中就是这样的过程。
四、能量守恒定律在能源利用中的意义能源是人类社会发展和生活活动的重要基础,而能源的利用也需要遵循能量守恒定律。
能量守恒定律的应用对于能源的高效利用具有重要意义。
例如,在能源转换设备的设计和优化过程中,需要考虑能量转化的效率,以尽可能减少能量的损耗。
知识点能量守恒定律知识点:能量守恒定律能量守恒定律是物理学中的一项基本定律,也是能量领域里的重要概念。
它表明在封闭系统内,能量的总量保持不变。
本文将详细介绍能量守恒定律的定义、原理以及应用。
1. 能量守恒定律的定义能量守恒定律是指在一个孤立系统中,能量既不会凭空产生,也不会消失,只会由一种形式转换为另一种形式。
这意味着总能量守恒。
2. 能量守恒定律的原理能量守恒定律基于能量的转化与转移原理。
根据热力学第一定律,能量可以从系统中进入或离开,这可能是通过热传导、热辐射、物质的传递或做功来实现的。
无论能量是以什么形式进入或离开系统,其总量必须保持不变。
3. 能量守恒定律的应用能量守恒定律在物理学和工程领域有广泛的应用。
以下是几个常见的应用示例:3.1 热力学系统中的能量守恒在热力学中,能量守恒定律可以用来解释热传导、热辐射和热对流现象。
根据能量守恒定律,热能可以从一个物体传递到另一个物体,导致能量转化或转移。
3.2 机械系统中的能量守恒在机械系统中,能量守恒定律可以应用于机械能的转化。
例如,当一个物体在重力场中自由下落时,其势能会转化为动能;同样,当一个物体被弹性力拉伸或压缩时,弹性势能会转化为动能。
3.3 化学反应中的能量守恒在化学反应中,能量守恒定律可以用来分析反应过程中的能量转化。
例如,当燃料燃烧时,化学能转化为热能和光能。
3.4 核反应中的能量守恒在核反应中,能量守恒定律可以用来解释核能的转化。
核裂变和核聚变过程中,核能被转化为热能或其他形式的能量。
4. 能量守恒定律的意义和影响能量守恒定律的重要性不仅体现在理论上,也在实际应用中。
它为科学家和工程师提供了一个基本的原则,帮助他们理解和预测物理系统中的能量变化。
通过应用能量守恒定律,我们可以更好地设计和优化各种工艺和设备,以提高能源利用效率。
总结:能量守恒定律是一个基本的物理定律,它指出在封闭系统中,能量的总量始终保持不变。
无论能量是以何种形式转化或转移,总能量守恒是不变的。